电池自放电筛选方法、装置、终端设备和可读存储介质与流程

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池自放电筛选方法、装置、终端设备和可读存储介质。


背景技术：

2.电池如果一直闲置不使用，也会损耗电量，这种现象称为电池的自放电现象。自放电率又称荷电保持能力，它是指在开路状态下，电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言，自放电主要受制造工艺、材料、储存条件的影响，自放电率是衡量电池性能的主要参数之一。目前，电池厂商利用自放电测试筛选不合格电池。但是，现有的自放电筛选方法没有考虑电池的极化效应，在进行自放电测试之前未对电池进行充分放电，导致自放电测试存在误差，测试不准确，筛选精度差。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本技术提出一种电池自放电筛选方法、装置、终端设备和可读存储介质。
4.本技术提出一种电池自放电筛选方法，所述方法包括：
5.控制电池n次放电至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，第i+1次放电电流小于第i次放电电流，1≤i≤n
‑
1；
6.控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压；
7.将第二开路电压等于所述截止电压的所述电池静置预定时间后确定所述电池的第三开路电压；
8.根据所述电池的第三开路电压对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
9.本技术所述的电池自放电筛选方法，在n＝3时，所述控制电池n次放电至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，包括：
10.控制所述电池以第一放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第一预定时间间隔；
11.控制所述电池以第二放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第二预定时间间隔，所述第二放电电流小于所述第一放电电流；
12.控制所述电池以第三放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第三预定时间间隔，所述第三放电电流小于所述第二放电电流。
13.本技术所述的电池自放电筛选方法，所述根据所述电池的第三开路电压对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格，包括：
14.确定所述第三开路电压与所述截止电压之差；
15.若所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值，则所述电池不合格；
16.若所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值小于等于所述电压差阈值，则对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
17.本技术所述的电池自放电筛选方法，所述对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格，包括：
18.在预定老化温度下对所述电池进行预定老化时间的老化处理；
19.确定经过所述老化处理后的所述电池的第四开路电压；
20.根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压所述电池是否合格。
21.本技术所述的电池自放电筛选方法，所述根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压所述电池是否合格，包括：
22.根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率；
23.若所述自放电率大于预定自放电率阈值，则所述电池不合格；
24.若所述自放电率小于等于所述自放电率阈值，则所述电池合格。
25.本技术所述的电池自放电筛选方法，所述根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率，包括：
26.利用以下公式确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率：
27.k＝(u2
‑
u1)/t
28.k表示所述老化温度对应的所述电池的自放电率，u2表示所述第四开路电压，u1表示所述截止电压，t表示所述老化时间。
29.本技术所述的电池自放电筛选方法，还包括根据所述第四开路电压确定所述电池的档位。
30.本技术还提出一种电池自放电筛选装置，所述装置包括：
31.放电模块，用于控制电池n次放电至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，第i+1次放电电流小于第i次放电电流，1≤i≤n
‑
1；
32.充电模块，用于控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压；
33.确定模块，用于将第二开路电压等于所述截止电压的所述电池静置预定时间后确定所述电池的第三开路电压；
34.判别模块，用于根据所述电池的第三开路电压对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
35.本技术还提出一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本技术所述的电池自放电筛选方法。
36.本技术还提出一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本技术所述的电池自放电筛选方法。
37.本技术公开电池自放电筛选方法，一方面，考虑到电池的极化效应，在对电池进行自放电测试之前，通控制电池n次放电(第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，
第i+1次放电电流大于第i次放电电流，1≤i≤n
‑
1)至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，实现对电池进行深度放电，避免电池极化效应对电池造成容量、电压等不一致的问题，提高自放电筛选的准确度；另一方面，通过控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压，实现进行自放电测试的电池具有统一的开路电压，避免在自放电测试前期对电池进行分档以根据分档情况对电池进行对应的自放电测试，进而提高自放电测试效率和自放电筛选的效率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
39.图1示出了本技术实施例提出的一种电池自放电筛选方法的流程示意图；
40.图2示出了本技术实施例提出的一种电池放电方法的流程示意图；
41.图3示出了本技术实施例提出的一种电池初步筛选方法的流程示意图；
42.图4示出了本技术实施例提出的一种电池老化处理方法的流程示意图；
43.图5示出了本技术实施例提出的一种根据自放电率筛选电池方法的流程示意图；
44.图6示出了本技术实施例提出的一种电池自放电筛选装置的流程示意图。
45.主要元件符号说明：
46.10
‑
电池自放电筛选装置；11
‑
放电模块；12
‑
充电模块；13
‑
确定模块；14
‑
判别模块。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
48.通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
50.此外，术语“第一”、“第三”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中
被清楚地限定。
52.本技术公开电池自放电筛选方法，一方面，考虑到电池的极化效应，在对电池进行自放电测试之前，通控制电池n次放电(第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，第i次放电电流大于第i+1次放电电流，1≤i≤n
‑
1)至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，实现对电池进行深度放电，避免电池极化效应对电池造成容量、电压等不一致的问题，提高自放电筛选的准确度；另一方面，通过控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压，实现进行自放电测试的电池具有统一的开路电压，避免在自放电测试前期对电池进行分档以根据分档情况对电池进行对应的自放电测试，进而提高自放电测试效率和自放电筛选的效率；再一方面，通过将第二开路电压等于所述截止电压的所述电池静置预定时间后确定所述电池的第三开路电压，以将所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值的电池直接确认为不合格电池，将所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值小于等于所述电压差阈值的电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格，避免对不合格电池(所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值的电池)进行自放电测试，进而可以避免不合格电池(所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值的电池)占用老化场所。
53.进一步的，由于进行自放电测试的电池具有统一的开路电压，并且，本技术无需对不合格电池(所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值的电池)进行自放电测试，仅对所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值小于等于所述电压差阈值的电池进行自放电测试，因此，剩余的进行自放电测试的电池在经过老化处理后，自放电较大的电池因自放电造成的电压降更大，不良品更容易被识别出来，进而可以更有效的筛选不符合预定自放电率阈值的电池。
54.实施例1
55.本技术的一个实施例，请参见图1，提出一种电池自放电筛选方法包括以下步骤：
56.s100：控制电池n次放电至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值。
57.其中，第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，第i+1次放电电流小于第i次放电电流，1≤i≤n
‑
1。
58.考虑到电池的极化效应，在对电池进行自放电测试之前，通控制电池n次放电(第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，第i次放电电流大于第i+1次放电电流，1≤i≤n
‑
1)至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，实现对电池进行深度放电，避免电池极化效应对电池造成容量、电压等不一致的问题，提高自放电筛选的准确度。
59.可以理解，本技术可以对一个电池进行自放电筛选，确认该电池是否合格，还可以对多个同一类型的电池进行自放电筛选，以多个同一类型的电池中筛选出合格品和不合格品。
60.电池的类型可以是磷酸铁锂电池、三元电池或锰酸锂电池。
61.示范性的，可以先控制电池以0.5c(可以是0.5c～1c之间的任一放电电流)进行恒流放电至电池的开路电压小于等于2.5v，搁置5分钟；然后控制电池以0.1c恒流放电至电池的开路电压小于等于2.0v，搁置5分钟；最后控制电池以0.05c恒流放电至电池的开路电压小于等于2.0v，搁置5分钟。
62.通过反复放电并搁置使得电池充分放电，避免放电不充分的电池的开路电压出现反弹上升的现象。
63.s200：控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压。
64.为了进一步降低电池的极化效应，预设的充电电流要足够小，例如，预设的充电电流可以是0.01c。预设的截止电压需要根据电池的类型进行设置，例如，磷酸铁锂电池对应的截止电压的选取范围是2.60～3.1v，三元电池对应的截止电压的选取范围是3.2～3.7v，不同类型电池对应的截止电压的选取范围存在一定差异，本技术推荐电池对应的截止电压的选取范围为2.60～3.7v，以使得本技术公开的电池自放电筛选可以对大多数类型的电池进行筛选。
65.可以理解，通过控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压，实现进行自放电测试的电池具有统一的开路电压，避免在自放电测试前期对电池进行分档以根据分档情况对电池进行对应的自放电测试，进而提高自放电测试效率和自放电筛选的效率。
66.s300：将第二开路电压等于所述截止电压的所述电池静置预定时间后确定所述电池的第三开路电压。
67.将第二开路电压等于所述截止电压的所述电池静置预定时间后确定所述电池的第三开路电压，以通过静止确定电池的第三开路电压是否发生明显变化，进而可以将出现明显变化的电池筛选出来。
68.s400：根据所述电池的第三开路电压对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
69.为了避免对不合格电池(所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值的电池)进行自放电测试导致占用老化场所，可以将第三开路电压出现明显变化的电池筛选出来，直接判定为不良品，无需进行老化测试，对于第三开路电压变化不明显的电池可以进一步通过自放电测试以确定所述电池是否合格。
70.在n＝3时，请参见图2，本技术的一个实施例，示出一种电池放电方法包括以下步骤：
71.s110：控制电池以第一放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第一预定时间间隔。
72.s120：控制电池以第二放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第二预定时间间隔，所述第二放电电流小于所述第一放电电流。
73.s130：控制电池以第三放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第三预定时间间隔，所述第三放电电流小于所述第二放电电流。
74.示范性的，以磷酸铁锂电池(电池厚度34mm，高度135mm，宽度192mm，标称容量为100ah)为例，可以采用0.5c(50a)对磷酸铁锂电池进行恒流放电直至磷酸铁锂电池的开路电压为2.5v，静置第一预定时间间隔(可以是5min)；静置5min后，对磷酸铁锂电池采用0.1c(10a)进行恒流放电直至磷酸铁锂电池的开路电压为2.0v，静置第二预定时间间隔(可以是5min)；静置5min后，对磷酸铁锂电池采用0.05c(5a)连续恒流放电至2.0v，静置第三预定时间间隔(可以是5min)。
75.根据电池带电与容量差异，对磷酸铁锂电池放电直至磷酸铁锂电池的开路电压为2.5v，预计需要20～30min，对磷酸铁锂电池依次采用0.1c(10a)和0.05c(5a)连续恒流放电至2.0v，预计需要5～10min。
76.可以理解，第一预定时间间隔、第二预定时间间隔和第三预定时间间隔可以不同。
77.进一步的，请参见图3，本技术的一个实施例，示出步骤s400包括以下步骤：
78.s410：确定所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值是否大于预设的电压差阈值。
79.若所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值，则执行步骤s420。若所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值小于等于所述电压差阈值，则执行步骤s430。
80.s420：所述电池不合格。
81.s430：对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
82.示范性的，以磷酸铁锂电池(电池厚度34mm，高度135mm，宽度192mm，标称容量为100ah)为例，对应的预设的截止电压为2.75v，确定磷酸铁锂电池的第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值是否大于预设的电压差阈值，若预设的电压差阈值为0.05v，则磷酸铁锂电池的第三开路电压在2.70～2.80v范围内，则需要对磷酸铁锂电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格；不在2.70～2.80v范围内的磷酸铁锂电池为不合格电池。
83.进一步的，请参见图4，本技术的一个实施例，示出步骤s430包括以下步骤：
84.s431：在预定老化温度下对所述电池进行预定老化时间的老化处理。
85.s432：确定经过所述老化处理后的所述电池的第四开路电压。
86.s433：根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压所述电池是否合格。
87.预定老化温度的选取范围可以是25～60℃，设置老化温度下限为25℃是因为常温老化温度为25度，考虑产能成本，可以设置60℃度为老化温度的上限温度，一般地，行业优选自放电老化温度通常高温45℃。预定老化时间的选取范围可以是老化时间24h～72h。
88.由于，本技术通过控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压，实现进行自放电测试的电池具有统一的开路电压，进而使得测试自放电期间的老化温度兼容范围比现有技术更广，具备良好的实用性，也使得老化时间更短，提高自放电测试效率和自放电筛选的效率。
89.示范性的，以磷酸铁锂电池(电池厚度34mm，高度135mm，宽度192mm，标称容量为100ah)为例，磷酸铁锂电池可以在45℃环境下搁置48h以进行老化处理。然后，确定经过所述老化处理后的所述电池的第四开路电压；根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压所述电池是否合格。
90.进一步的，请参见图5，本技术的一个实施例，示出步骤s433包括以下步骤：
91.s4331：根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率。
92.示范性的，可以利用以下公式确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率：
93.k＝(u2
‑
u1)/t
94.k表示所述老化温度对应的所述电池的自放电率，u2表示所述第四开路电压，u1表示所述截止电压，t表示所述老化时间。
95.s4332：确定所述自放电率是否大于预定自放电率阈值。
96.若所述自放电率大于预定自放电率阈值，则执行步骤s4333。若所述自放电率小于等于所述自放电率阈值，则执行步骤s4334。
97.s4333：所述电池不合格；
98.s4334：所述电池合格。
99.进一步的，还可以根据所述第四开路电压确定所述电池的档位，以将不同档位的电池分开存放。
100.实施例2
101.本技术的一个实施例，请参见图6，示出一种电池自放电筛选装置10，包括：放电模块11、充电模块12、确定模块13和判别模块14。
102.放电模块11，用于控制电池n次放电至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，第i次放电与第i+1次放电之间间隔预定时间间隔，第i+1次放电电流小于第i次放电电流，1≤i≤n
‑
1；充电模块12，用于控制经过n次放电的所述电池以预设的充电电流充电至所述电池的第二开路电压等于预设的截止电压；确定模块13，用于将第二开路电压等于所述截止电压的所述电池静置预定时间后确定所述电池的第三开路电压；判别模块14，用于根据所述电池的第三开路电压对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
103.进一步的，在n＝3时，所述控制电池n次放电至所述电池的第一开路电压小于等于预设的电压阈值，包括：控制所述电池以第一放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第一预定时间间隔；控制所述电池以第二放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第二预定时间间隔，所述第二放电电流小于所述第一放电电流；控制所述电池以第三放电电流放电至所述第一开路电压小于等于所述电压阈值并静置第三预定时间间隔，所述第三放电电流小于所述第二放电电流。
104.进一步的，所述根据所述电池的第三开路电压对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格，包括：确定所述第三开路电压与所述截止电压之差；若所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值大于预设的电压差阈值，则所述电池不合格；若所述第三开路电压与所述截止电压之差的绝对值小于等于所述电压差阈值，则对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格。
105.进一步的，所述对所述电池进行自放电测试以确定所述电池是否合格，包括：在预定老化温度下对所述电池进行预定老化时间的老化处理；确定经过所述老化处理后的所述电池的第四开路电压；根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压所述电池是否合格。
106.进一步的，所述根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压所述电池是否合格，包括：根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率；若所述自放电率大于预定自放电率阈值，则所述电池不合格；若所述自放电率小于等于所述自放电率阈值，则所述电池合格。
107.进一步的，所述根据所述老化时间、所述第四开路电压和所述截止电压确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率，包括：
108.利用以下公式确定所述老化温度对应的所述电池的自放电率：
109.k＝(u2
‑
u1)/t
110.k表示所述老化温度对应的所述电池的自放电率，u2表示所述第四开路电压，u1表示所述截止电压，t表示所述老化时间。
111.进一步的，还包括根据所述第四开路电压确定所述电池的档位。
112.本实施例公开的电池自放电筛选装置10通过放电模块11、充电模块12、确定模块13和判别模块14的配合使用，用于执行上述实施例所述的电池自放电筛选方法，上述实施例所涉及的实施方案以及有益效果在本实施例中同样适用，在此不再赘述。
113.可以理解，本技术涉及一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本技术所述的电池自放电筛选方法。
114.可以理解，本技术涉及一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本技术所述的电池自放电筛选方法。
115.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
116.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
117.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
118.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。